李鴻剛

(哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠技術(shù)質(zhì)量室，哈爾濱 150036)

1 保持架結(jié)構(gòu)及電鉚時存在的問題

6407M/P63S0深溝球軸承保持架為車制黃銅雙半保持架，保持架兩端面均勻分布著6個帶沉孔的鉚釘孔，結(jié)構(gòu)如圖1所示。采用電鉚機鉚合保持架鉚釘，鉚釘為長鉚釘(Ф2.5 mm×24.8 mm)，材料為碳素鋼ML15。依照鉚合工藝質(zhì)量要求，電鉚后鉚釘頭與保持架兩端面必須要有一定的凹進距離(圖2)，電鉚后鉚釘頭兩端大小一致均勻，不能有肉眼看到的明顯歪釘、錯位及“雙眼皮”等現(xiàn)象。如果鉚釘頭鉚合后高于保持架表面，成品軸承安裝在主軸上，鉚釘與軸肩或箱體將發(fā)生干涉。

圖1 6407M/P63S0軸承保持架結(jié)構(gòu)實物圖

圖2 鉚釘電鉚后工藝質(zhì)量要求

由于現(xiàn)用電鉚胎具底座沒有6等分凸臺，鉚釘在電鉚時不能完全固定，電鉚后鉚釘與保持架之間會出現(xiàn)一定的間隙h(圖3)。這樣就無法實現(xiàn)有效鉚合，裝配后出現(xiàn)用手觸動鉚釘時，鉚釘可以在鉚釘孔內(nèi)來回竄動；手握軸承外圈晃動時，雙半保持架有輕微碰撞等現(xiàn)象。

圖3 鉚合后原電鉚胎具與軸承的狀態(tài)

若依然使用現(xiàn)有工裝進行電鉚，為保證鉚合質(zhì)量，必須重新設(shè)計胎具。在胎具上加工出6等分的凸臺，凸臺表面加工出與鉚釘頭圓弧形狀大小一致的球窩，凸臺球窩與鉚釘頭完全接觸定位，鉚合后，鉚釘與雙半保持架形成一個整體，保證嚴(yán)實無間隙。胎具材料要求使用黃銅，因為黃銅的導(dǎo)電性能好，且硬度不高，不會對成品軸承各零部件造成磕碰傷。但重新設(shè)計胎具，加工周期較長，成本較高，對凸臺的等分和球窩的大小、深淺要求嚴(yán)格，當(dāng)?shù)确只蚯蚋C加工存在誤差時，鉚釘將不能完全固定或電鉚后鉚釘頭高度不一致。

2 改進措施

基于上述分析，對現(xiàn)用保持架加以改進來作為胎具，改進后的胎具如圖4所示。在保持架鉚釘孔中利用手動壓力機分別壓入6個定位柱，在定位柱前端加工出與鉚釘頭圓弧形狀、大小一致定位的圓弧，利用圓弧將鉚釘頭完全頂起定位，定位方便快捷，鉚合保持架時只需對正鉚釘孔即可。

圖4 改進后胎具結(jié)構(gòu)簡圖

鉚接時電鉚頭(材質(zhì)為鎢鉬合金)通電加熱，在人力的作用下向下運動，使鉚釘頭迅速融化成形在電鉚頭半圓弧內(nèi)，電鉚頭與軸承的接觸狀態(tài)如圖5所示。由于胎具質(zhì)量太輕，鉚合力可能造成軸承和胎具體整體向外翻轉(zhuǎn)，鉚釘不能完全被鉚合，出現(xiàn)空隙、歪釘、電鉚頭破壞保持架鉚釘沉孔邊緣等質(zhì)量問題，達不到技術(shù)要求。為此設(shè)計了一個底座(材料為45#鋼或鑄鐵)以增加整體質(zhì)量，電鉚時軸承內(nèi)圈與底座上端接觸，使軸承、胎具和底座形成一個整體，穩(wěn)定性大大提高，電鉚時軸承不會出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。改進后胎具、底座及軸承的接觸狀態(tài)如圖6所示。

圖5 鉚接時電鉚頭與軸承的接觸狀態(tài)

圖6 底座與胎具體、軸承電鉚前結(jié)合狀態(tài)

3 應(yīng)用效果

對不同規(guī)格、多個批次的產(chǎn)品進行實際鉚合驗證，電鉚6407M和 6410M軸承各 100套，使用改進前胎具電鉚無法對保持架進行有效鉚合，采用改進后的胎具，鉚合后檢測合格率均為100%。改進胎具后的鉚合工藝，操作方便、快捷，鉚合后產(chǎn)品外觀質(zhì)量好，鉚合穩(wěn)定性大幅提升，生產(chǎn)效率提高。

實踐表明，利用現(xiàn)有配件結(jié)構(gòu)并加以改進能夠在很大程度上解決特殊產(chǎn)品對工裝的依賴，只要工裝改制合理、得當(dāng)，可以滿足特殊產(chǎn)品的要求，有效促進生產(chǎn)效率的提高，降低生產(chǎn)成本。